除了沖壓、切削、鑄造等常見金屬加工方法,金屬加工企業(yè)也越來越重視金屬的數(shù)控旋壓加工。作為一種無切削工藝,旋壓加工主要是通過手動或數(shù)控旋壓機進行。其工作原理為毛坯隨著模具高速旋轉時,施加強大外力對坯料按一定路徑進行擠壓,滾輪對材料進行反復趕壓,使其由點到線,由線到面直到坯料熱變形為需求的形狀。
不同機型的數(shù)控旋壓機擠壓力不同,小型旋壓機由伺服電機帶動絲桿產(chǎn)生壓力即可,一些大型強力旋壓機則需要液壓方式來擠壓。比如尚晞科技的數(shù)控旋壓都是采用液壓系統(tǒng)提供擠壓力的大型數(shù)控旋壓機。相比其他金屬加工方法,數(shù)控旋壓加工具有許多突出優(yōu)勢。
1、金屬變形條件好。數(shù)控旋壓機的旋輪與金屬是點接觸,接觸面積小,單位壓力高,適用于加工度難變形的材料。加工同樣的工件,旋壓加工所消耗的功率有沖壓加工的1/20左右。
2、加工制品范圍廣。只要具有回轉特性的工件都可以用旋壓工藝。小到LED燈杯、反光杯、燈飾配件、汽車排氣管,電飯鍋等小家件,大到飛機機頭罩、油箱、殼等航天件,都可以用數(shù)控旋壓加工。
3、母材利用率高,生產(chǎn)成本低。旋壓加工是一種無切割加工工藝,幾乎不產(chǎn)生廢料。與機加工相比,旋壓加工可節(jié)省材料70%左右,降低了企業(yè)生產(chǎn)的原料成本。
4、加工成品質量高。金屬材料經(jīng)旋壓加工后,內部的組織結構發(fā)生變化,材料晶粒具有纖維狀特征,排列也更緊密,產(chǎn)品的抗拉強度和硬度都有很大提高。
5、成品表面粗糙度低,尺寸公差小,可達公差為0.05mm。
6、成品整體性好,全件無縫,從根本上消除了焊接導致的不連續(xù)性。
7、旋壓加工工藝簡單,大部分產(chǎn)品可一次成形,無需多次拉伸或返工。
8、材料來源廣,可旋壓加工的材料有鋁,銅,不銹鋼,鐵,鋁合金等,甚至一些特殊的旋壓機還能加工木材、塑料等非金屬材料。
數(shù)控旋壓加工的優(yōu)勢讓旋壓產(chǎn)品出現(xiàn)在各個領域。旋壓不能加工筒體、盤類、缸套、錐體、拋物線等零件,對于一些難加工的材料比如鈦合金、高溫合金等也有很好的加工效果。因此在、航天制造中,旋壓加工是主要的零件加工方法。數(shù)控旋壓加工作為一項新技術與傳統(tǒng)工藝方法并行發(fā)展著,已形成近代金屬壓力加工一個新領域。